Disfungsi urea di hati mungkin menandakan kanker
Siklus urea adalah cara utama tubuh manusia membuang limbah nitrogen. Penelitian baru menunjukkan bahwa gangguan dalam proses ini mungkin merupakan tanda awal kanker.
Sebuah studi baru, sekarang diterbitkan di jurnal Sel, menunjukkan bahwa cara tubuh manusia memproses nitrogen mungkin menjadi kunci untuk menemukan cara baru dalam mendeteksi dan menghancurkan kanker.
Nitrogen adalah gas yang vital bagi semua organisme. Baik tumbuhan dan hewan membutuhkannya untuk membuat protein.
Ketika tubuh kita memproses nitrogen, ia menghasilkan zat yang disebut urea sebagai limbah; tubuh kemudian menghilangkan zat ini melalui urin.
Proses metabolisme ini disebut siklus urea, dan berlangsung di hati.
Penelitian baru menunjukkan bahwa disregulasi dalam siklus urea bisa menjadi penanda kanker. Studi baru ini dipimpin oleh Dr. Ayelet Erez, dari Weizmann Institute of Science di Rehovot, Israel.
Mempelajari disregulasi urea dan tumor
Dr. Erez dan rekannya mengubah ekspresi genetik enzim siklus urea pada tumor kanker usus besar tikus dan membandingkan kadar urea mereka dengan tikus kontrol.
Tikus yang siklus urea telah terganggu memiliki kadar urea darah yang lebih rendah dan kadar zat yang lebih tinggi yang disebut pirimidin dalam urin mereka.
Para ilmuwan juga memeriksa rekam medis 100 anak yang telah didiagnosis kanker di Tel Aviv Sourasky Medical Center.
“Kami menemukan bahwa pada hari mereka masuk ke rumah sakit,” jelas ketua peneliti, “anak-anak dengan kanker telah secara signifikan menurunkan kadar urea dalam darah mereka, dibandingkan dengan kadar urea yang didokumentasikan pada anak-anak sehat pada usia yang sama.”
Akhirnya, para peneliti juga menganalisis set genom besar untuk mencari mutasi DNA yang dapat mengindikasikan gangguan dalam siklus urea.
Mereka menemukan mutasi pada DNA, RNA, dan protein, yang mengindikasikan kelebihan pirimidin. Ini diproduksi melalui sintesis nitrogen dan pada gilirannya dapat meningkatkan pertumbuhan sel kanker.
Secara keseluruhan, temuan menunjukkan bahwa disfungsi dalam siklus urea mungkin merupakan indikator kanker yang baik.
“Tes laboratorium standar memeriksa kadar urea yang tinggi dalam darah, tetapi kami sekarang menunjukkan bahwa kadar yang rendah juga dapat menandakan adanya masalah,” kata Dr. Erez. “Sel kanker tidak menyia-nyiakan apa pun, mereka menggunakan nitrogen sebanyak mungkin alih-alih membuangnya dalam bentuk urea, seperti halnya sel normal.”
Membuat tumor rentan terhadap imunoterapi
Seperti yang dijelaskan para peneliti, tingkat pirimidin yang tinggi mewakili kabar baik dan buruk. Kabar buruknya, itu bisa membuat kanker menyebar lebih cepat dan lebih agresif, tetapi kabar baiknya adalah mutasi yang terkait dengan pirimidin yang berlebihan bisa membuat sel kanker lebih rentan terhadap serangan dari sistem kekebalan tubuh.
Oleh karena itu, keganasan yang ditandai dengan siklus urea yang tidak teratur dapat dihancurkan dengan lebih mudah dengan imunoterapi.
Untuk menguji hipotesis ini, Dr. Erez dan rekannya memeriksa tumor melanoma dan menemukan bahwa tumor yang memiliki siklus urea yang tidak teratur merespon lebih baik terhadap imunoterapi. Dr Erez dan rekannya menyimpulkan:
“Secara keseluruhan, temuan kami menunjukkan bahwa [disregulasi siklus urea] adalah ciri umum tumor yang sangat memengaruhi karsinogenesis, mutagenesis, dan respons imunoterapi.”
Selain itu, kata para peneliti, hasil dapat mengarah pada alat yang lebih baik tidak hanya untuk mendiagnosis kanker, tetapi juga untuk mengobatinya.
“Namun kemungkinan lain yang perlu ditelusuri,” kata Dr. Erez, “adalah apakah manipulasi genetik tumor untuk menyebabkan disregulasi semacam itu sebelum imunoterapi dapat meningkatkan keefektifan terapi.”
